maanantai 23. maaliskuuta 2015

Kesäajasta jälleen riesaa

Kuva Kari A. Kuure.
Maaliskuun viimeisenä sunnuntaina[1] siirrytään taas käyttämään kesäaikaa, valitettavasti. Suomalaiset päättäjät eivät ole ottaneet vakavasti eri alojen asiantuntijalausuntoja siitä, että kesäajan käytöstä meille pohjoiseurooppalaisille on vain haittaa, ja erityisesti haittaa terveydelle.

Lukuisat tutkimukset vahvistavat sen, että kesäaika sotkee unirytmin, lisää tapaturmia ja aiheuttaa sydänkohtauksia. Kesäajan arvellaan lisäävän myös mielenterveydellisiä ongelmia ja alentavan koko kansan työtehoa.

Kesäajan käyttöä perustellaan energiansäästöllä, kun ei tarvitse käyttää iltaisin valoja ja illat olisivat valoisia pitempään. Lisäksi kesäaikaa perustellaan työajan aikataulutuksella muun Euroopan kanssa. Jos emme siirtyisi kesäaikaan, eurooppalaiset kumppanimme olisivat töissä pari tuntia myöhemmin ja näin kanssakäyminen ja kauppa vaikeutuisivat.

Räikeämpää potaskaa on vaikea kuvitella kuin nämä perustelut. Pohjois-Euroopassa iltaisin valoa ja auringonpaistetta riittää pitkälle yöhön ja energian säästöä ei lukuisissa tutkimuksissa ole onnistuttu osoittamaan. Työajan ajoituskin on enempi kiinni halusta ja tarpeesta järjestää ne niin, että kanssakäyminen muun Euroopan kanssa onnistuu hyvin helposti.

Meidän vuorokausikäsityksemme perustuu pitkälti aurinkovuorokauteen. Pidämme luonnollisena asiana sen, että keskipäivällä Aurinko on etelässä ja näennäisen vuorokautisen ratansa korkeimmalla kohdalla. Kesäaikaa käytettäessä näin ei ole, vaan suurimmassa osassa Suomea Aurinko on korkeimmillaan pitkällä iltapäivällä, esimerkiksi Tampereella vasta kello 13.30 tietämillä. Tampereelta länteen vasta lähempänä kello 14:sta.

Edellä kerrottu saattaa tuntu omituiselta, mutta näin se valitettavasti on. Tämä johtuu siitä, että maamme sijaitsee suurimmaksi osaksi 30° pituuspiirin länsipuolella (aikavyöhykkeet on määritelty 15° välein pituuspiirien mukaisesti), mutta kuitenkin noudatamme Itä-Euroopan standardiaikaa (talviaikaa), joka puolestaan on GMT-ajasta kaksi tuntia edellä. Euroopassa kellot ovat vain tunnin GMT-aikaa edellä ja näin lähempänä omaa vyöhykeaikaansa.

Ideaalinen tilanne olisi silloin jos Suomi noudattaisi aikaa, joka olisi 1,5 tuntia edellä GMT-aikaa. Silloin aikavyöhyke määrittyisi 22,5° pituuspiirin mukaan. Saattaa tuntua oudolta, että ero olisi vain puoli tuntia Eurooppaan, mutta maapallolta löytyy monia muitakin valtioita, jossa aikaero naapurivaltioihin on puoli tuntia.

Kaupan ja muun elämisen kannalta olisi kuitenkin järkevää siirtyä käyttämään pelkästään Keski-Euroopan aikaa[2]. Tätä aikaa noudattaisimme myös talvella. Tällöin unirytmimme ei vaihtelisi, olisimme virkeämpiä aamuisin ja etenkin nuorten kouluun suoriutuminen aamuisin olisi kaikin puolin helpompaa. Näin ollen olisimme myös samassa työn ajoitusrytmissä Euroopan kanssa ja pääsisimme ikuisen tuntuisesta ja todella hankalasta ja ikävästä kellojen säätämisiltä.

 Huomautukset 

[1] 29.3.2015 kello 4 (GMT+ 2 h)

[2] GMT+1 h

sunnuntai 22. maaliskuuta 2015

Satelliitti havaitsi pimennyksen kaksi kertaa

PROBA2-satelliitin kuvaama
pimennys. Kuva ESA.
PROBA2-satelliitti[1] havaitsi maaliskuun 20. päivänä näkyneen auringonpimennyksen kaksi kertaa. Tämä oli mahdollista koska yhteen kierrokseen PROBA2-satelliitilta kului vain 100 minuuttia ja satelliitin rata vei sen kahdesti Kuun varjoon. Ensimmäinen kerta oli 8.28–8.53 ja toinen kerta 10.24–10.50, molemmat ajat ovat UT aikoja.

 Havainnot satelliitti teki ääriultraviolettikameralla (SWAP) jonka kaistanleveys on vain 17,4 nm. Kuvissa näkyy Auringon korona, jonka lämpötila on noin miljoona Kelviniä. Toinen havaintoihin käyttey instrumentti oli röntgen ja ultravioletti aallonpituuksilla toimiva radiometri (LYRA), jolla mitattiin havaittua valon voimakkuutta.

PROBA2 satelliitti on teknologinen kokeilusatelliitti, jossa on peräti 17 tekniikaltaan uutta menetelmää tai laitetta käytössä. Havaintoinstrumentteja on neljä: SWAP[2] ja LYRA[3], joilla havaitaan Aurinkoa ja kaksi satelliitin ympäristön avaruutta havainnoivaa laitetta, jotka tunnetaan lyhenteillä DSLP[4] ja TPM[5].

Alla oleva videossa näkyy satelliitin havaitsemat pimennykset:




Huomautukset

Havainnekuva PROBA2-satelliitista. Kuva ESA.
[1] PROBA2 on Euroopan avaruusjärjestön (ESA) mikrosatelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 2.11.2009.

[2] SWAP (Sun Watcher using Active Pixel System detector and Image Processing)  on pieni äärimäisen ultraviolettivalon aallonpituuksilla toimiva teleskooppi, jolla tehdään havaintoja alemmasta koronasta.

[3] LYRA (Large Yield RAdiometer) on ultraviolettisäteilyn voimakkuutta mittaava laite. Se käyttää havaintoihin neljää aallonpituuskaistaa. Laite havaitsee myös Auringossa esiintyvät flarepurkaukset.

[4] DSLP (Dual Segmented Langmuir Probe) tekee havaintoja magnetosfäärin plasmasta (ioneista ja elektroneista) sekä plasman tiheyden ja lämpötilan dynaamisista muutoksista jopa sekunnin aikaskaalassa.

[5] TPMU (Thermal Plasma Measurement Unit) mittaa elektronien ja ionien lämpötilaa (nopeutta), hiukkaskoostumusta ja keskittymistä. Näitä tietoja käytetään mm. avaruussään ja ionosfäärin mallintamiseen.


sunnuntai 8. maaliskuuta 2015

Tutustu meriin

Kai Myrberg, Matti Leppäranta
Meret  – maapallon siniset kasvot
ISBN 978-952-5985-20-7
Nidottu 210 sivua
Ursa ry. 2014

Maapallon pinta-alasta meriä on hieman alle 70 %. Niinpä on yllättävää, että suomenkielellä meristä on kirjoitettu hyvin vähän muuta kuin kaunokirjallista proosaa. Tutkimukset tai populaari tiedekirjat suorastaan loistavat poissaolollaan ja nekin, mitä aikaisemmin on julkaistu, ovat suurimmaksi osaksi niin vanhoja, että niitä ei löydy edes kirjastoista. 

Meret-kirjan tietokirjaluettelosta löytyy vain kaksi alle kymmenen vuotta vanhaa meriin keskittynyttä kirjaa. Internetissä tilanne ei ole lainkaan sen parempi; suomenkielisiä meriä käsitteleviä sivuja on tasan yksi: Ilmatieteenlaitoksen nettisivuilta löytyvä hyvin suppea meret-osio.

Myrbergin ja Leppärannan Meret on mukaansa tempaava sukellus maailman meriin. Hyvin tiiviissä paketissa on valtavasti tietoa merien perusominaisuuksista, virtauksista, jäistä, meren vuorovaikutuksesta ilmakehän kanssa ja elämästä merissä. Luonnollisesti tämänkaltaiseen kirjaan kuuluu merien esittely ja ennen kaikkea eurooppalaisten merien ominaispiirteiden selostaminen, niiden joukossa kotoinen Itämeremme. Osansa kirjassa saavat myös merien aiheuttamat katastrofit ja ilmastonmuutoksen vaikutus meriin, sikäli kuin siitä ylipäätään tiedetään mitään.

Kirja on kuvitettu kauttaaltaan värikuvin ja tekstiä täydentää monenlaiset kaaviot ja taulukot. Kirjassa asiat on jaettu sopiviin, kerralla luettaviin lukuihin, jolloin kirjaan voi tarttua silloin kun on vartti tunti aikaa muilta töiltä. Voin suositella kirjan lukemista niin tähtiharrastajille kuin muullekin lukevalle yleisölle, sillä tämä kirja jos mikään on yleissivistävä tietokirja.

Kari A. Kuure

lauantai 7. maaliskuuta 2015

Dawn-luotain asettui Ceresin kiertoradalle

Ceres maaliskuun 1. päivänä.
Kuva NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Nasan Dawn-luotain on asettunut kääpiöplaneetta Ceresiä kiertävälle radalle perjantaina (6.3.2015). Ceresin saavuttaminen vei luotaimelta 7,5 vuotta. Matka ei kuitenkaan ollut aivan suora, sillä luotain teki havaintoja Vesta-asteroidista vuosina 2011–2012. Vesta on kutakuinkin noin puolet Ceresin koosta ja ne ovat pääasteroidivyöhykkeen suurimmat kappaleet.

Maaliskuun 1. Päivänä luotaimen ottamissa kuvissa Ceres näkyy sirppinä. Kuvat on otettu 49 000 km etäisyydeltä. Kuvien erotuskyky on noin 2,9 km pikseliä kohti. Luotain sijaitsee tällä hetkellä Ceresin yö-puolella ja siitä syystä kääpiöplaneetta näkyy niissä aina vain kapenevana sirppinä. 

Täysin valaistuneen pinnan tutkijat odottavat olevan kuvattavissa muutaman viikon kuluttua huhtikuussa. Lähestymisrata on tavallista monimutkaisempi, joten se ottaa myös aikaa tavallista enemmän. Dawn-luotaimen lähestymisestä Nasa on julkaissut YouTubessa rataa havainnollistavan videon




Atlantin verran vettä muinaisessa Marsissa

Marsin pohjoisella pallonpuoliskolla on muinoin lainehtinut
valtameri. Kuva ESO/M. Kornmesser/N. Risinger.
Uusin tutkimus[1] osoittaa, että noin 3,7 miljardia vuotta sitten Marsin pohjoisnavalla oli Atlantin veroinen valtameri. Vuosimiljardien kuluessa Mars on kuitenkin menettänyt vetensä suurelta osin ja nykyisin sitä löytyy suurempia määriä vain napakaloteilta.

Tutkijat onnistuivat määrittämään napakalottien vesihöyrystä vedyn (H) ja deuteriumin[2] (D) suhteen[3]. Veden haihtuessa ja kadotessa avaruuteen puoliraskaan veden osuus kasvaa, sillä se haihtuu huonommin ja katoaa avaruuteen suhteessa hitaammin kuin tavallinen vesi.

Aivan aluksi tutkijat määrittivät vesien väliset suhteet ilmakehässä nykyisten napakalottien alueella. Tästä takaisinpäin laskien vettä (H2O) on ollut noin 6,5-kertaisesti mitä sitä on nyt napakaloteissa. Tutkijoiden mukaan Marsissa olisi ollut vettä tasaisesti jakaantuneena koko planeetan pinnalle noin 137 metrin paksuinen kerros. Marsin pohjoinen pallonpuolisko on kuitenkin lähes kokonaan matalammalla kuin keskipinta, joten Marsin vesi on ollut pohjoisessa. Meren syvyys on ollut jopa yli 1,6 km. Kaiken kaikkiaan vettä on ollut noin 20 miljoonaa kuutiokilometriä.

Tutkimusryhmä teki havainnot ESOn VLT observatoriosta Chilessä, W.M. Keck observatorion kaukoputkilla ja Nasan Havaijilla sijaitsevaa infrapunakaukoputkella. Havaintoja tehtiin useaan kertaan kuuden vuoden[4] aikana, jolloin mikroilmaston ja vuodenaikaiset vaihtelut osattiin ottaa huomioon alkuperäisen vesimäärän laskennassa.

Huomautukset

[1] Kansainvälistä tutkimusryhmää johti Geronimo Villanueva (Nasa Goddard Space Flight Ceter, Greenbelt, Meryland).

 [2] Deuterium on vedyn isotooppi, jossa on protonin lisäksi yksi neutroni. Kemiallisesti deuterium käyttäytyy samalla tavalla kuin normaali vety, eli se muodostaa samanlaisia yhdisteitä kuin vety. Vedyllä on kolmas isotooppi, tritium. Aivan samoin se voi muodostaa vettä.

Näitä isotooppien muodostamia vesiä kutsutaan puoliraskaaksi vedeksi (HDO), raskaaksi vedeksi (D2O) ja superraskaaksi vedeksi (T2O). Kemiallisesti vedet HTO ja DTO ovat mahdollisia, mutta ne ovat todella harvinaisia yhdistelmiä. Tritium on radioaktiivinen, jonka puoliintumisaika on 12,32 vuotta ja sitä syntyy luonnossa lähinnä yläilmakehässä kosmisen säteilyn törmätessä ilmakehän typpi (N) molekyyleihin.

[3]Maan vesissä on 3200 molekyyliä jokaista puoliraskasvesi[2] (HDO) molekyyliä kohti.

[4] Suunnilleen kolmen Marsin vuoden ajan.